Разработка онтологий для автоматизации вычислительных процессов при проектировании трубопроводных систем энергетики
Автор: Стенников В.А., Барахтенко Е.А., Соколов Д.В., Майоров Г.С.
Журнал: Онтология проектирования @ontology-of-designing
Рубрика: Инжиниринг онтологий
Статья в выпуске: 4 (50) т.13, 2023 года.
Бесплатный доступ
Проектирование трубопроводных систем энергетики (тепло-, водо-, нефте-, газоснабжения и др.) представляет сложную задачу, требующую при её решении применения специализированного программного обеспечения. Предлагается использовать онтологии для структуризации знаний, которые применяются в процессах автоматизации разработки программного обеспечения, организации вычислительного процесса и информационного наполнения пользовательского интерфейса. Предложенный методологический подход включает следующие составляющие: состав онтологий, инструментальные средства реализации онтологий, методики построения онтологий (метаонтологии, онтологии конкретных классов, онтологии проектных задач, онтологии программного обеспечения). Показано, что применение онтологий позволяет получить следующие результаты: единую платформу для исследования и разработки новых методов, алгоритмов, математических моделей трубопроводных систем и их элементов; возможность автоматизации доступа к данным для разных типов систем и решаемых задач; автоматизированное построение программной системы. Представлен пример применения онтологий при разработке программного обеспечения. Приведена архитектура программной системы для решения задач проектирования трубопроводных систем различных типов и назначений.
Онтологии, энергетика, автоматизация, программное обеспечение, трубопроводные системы, проектирование
Короткий адрес: https://sciup.org/170201898
IDR: 170201898 | DOI: 10.18287/2223-9537-2023-13-4-548-561
Список литературы Разработка онтологий для автоматизации вычислительных процессов при проектировании трубопроводных систем энергетики
- Хасилев В.Я. Элементы теории гидравлических цепей // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. 1964. №1. С.69-88.
- Меренков А.П., Хасилев В.Я. Теория гидравлических цепей. М.: Наука, 1985. 280 с.
- Booshehri M., Emele L., Flugel S., Forster H., Frey J., Frey U. et al. Introducing the Open Energy Ontology: Enhancing data interpretation and interfacing in energy systems analysis // Energy and AI, 2021. Vol. 5. 100074. DOI: 10.1016/j.egyai.2021.100074.
- Devanand A., Karmakar G., Krdzavac N., Rigo-Mariani R., Eddy Y.S., Karimi, I.A. Kraft M. OntoPowSys: A Power System Ontology for Cross Domain Interactions in an Eco Industrial Park // Energy and AI, 2020. Vol. 1. 100008. DOI: 10.1016/j.egyai.2020.100008.
- Santos G., Pinto T., Vale Z., Praca I., Morais H. Electricity markets ontology to support MASCEM’s simulations // International Conference on Practical Applications of Agents and Multi-Agent Systems, Springer, 2016. P.393–404.
- Непша Ф.С., Андриевский А.А., Красильников М.И. Онтология как основа для создания цифровых двойников объектов управления интеллектуальной распределѐнной энергетики // Автоматизация в промышленности. 2021. № 1. С.27–33. DOI: 10.25728/avtprom.2021.01.04.
- Wu J., Orlandi F., AlSkaif T., O'Sullivan D., Dev S. Ontology Modeling for Decentralized Household Energy Systems // 2021 International Conference on Smart Energy Systems and Technologies (SEST), Vaasa, Finland, 2021. P.1–6. DOI: 10.1109/SEST50973.2021.9543327.
- Массель Л.В. Фрактальный подход к структурированию знаний и примеры его применения // Онтология проектирования. 2016. Т.6, №2(20). C.149–161. DOI: 10.18287/2223-9537-2016-6-2-149-161.
- Массель Л.В., Ворожцова Т.Н., Пяткова Н.И. Онтологический инжиниринг для поддержки принятия стратегических решений в энергетике // Онтология проектирования. 2017. Т.7, №1(23). С.66–76. DOI: 10.18287/2223-9537-2017-7-1-66-76.
- Хорошевский В.Ф. Проектирование систем программного обеспечения под управлением онтологий: модели, методы, реализации // Онтология проектирования. 2019. Т.9, №4(34). С.429–448. DOI: 10.18287/2223-9537-2019-9-4-429-448.
- Parreiras F.S., Gröner G., Walter T., Friesen A., Rahmani T., Lemcke J., Schwarz H., Miksa K., Wende C., Aßmann U. Model-Driven Software Development. Ontology-Driven Software Development. Springer, Berlin, Heidelberg, 2013. DOI: 10.1007/978-3-642-31226-7_2.
- Silva da A.R. Model-driven engineering: A survey supported by the unified conceptual model // Comput. Lang. Syst. Struct., 2015. Vol. 43. P. 139–155. DOI: 10.1016/j.cl.2015.06.001.
- Fowler M., White T. Domain-Specific Languages. Addison-Wesley Professional, Denver, 2010.
- Voelter M. DSL Engineering: Designing, Implementing and using Domain-Specific Languages. Dslbook, 2013.
- Ontology Driven Architectures and Potential Uses of the Semantic Web in Systems and Software Engineering. https://www.w3.org/2001/sw/BestPractices/SE/ODA/060103/.
- Pan J.Z., Staab S., Aßmann U., Ebert J., Zhao Y. Ontology-Driven Software Development, 2013. DOI: 10.1007/978-3-642-31226-7.
- Gonzalez-Perez C. How Ontologies Can Help in Software Engineering. Lecture Notes in Computer Science, 2017. Vol.10223. DOI: 10.1007/978-3-319-60074-1_2.
- Стенников В.А., Барахтенко Е.А., Соколов Д.В. Применение онтологий при реализации концепции модельно-управляемой разработки программного обеспечения для проектирования теплоснабжающих систем // Онтология проектирования. 2014. № 4(14). C.54–68.
